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1、3.4 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段 情境导入1：一份重要的文化要留下完全相同的副本，最好的办法是将它复印一次。作为遗传物质的DNA，在传递信息的时候，也要进行复制。问问题题探探究究：在在了了解解了了DNA分分子子的的双双螺螺旋旋结构以后，你能推测出结构以后，你能推测出DNA的复制方式吗？的复制方式吗？提提示示：DNA分分子子复复制制时时，其其双双螺螺旋旋将将解解开开，互互补补的的碱碱基基之之间间的的氢氢键键断断裂裂，解解开开的的两两条条单单链链作作为为复复制制的的模模板板，游游离离的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸依依据据碱碱基基互互补补配配对对原原则则，通通过过形形成成氢氢键键
2、，结结合到作为模板的单链上。合到作为模板的单链上。情境导入2：人的高矮、胖瘦、外貌等都与基因有关，现在科学家已经找到了与身高、肥胖相关的基因，几乎所有的生命现象都与基因有关，因此我们可以毫不过分地称基因就是生命的真谛。但是人们对于基因的认识，经历了一个漫长的过程。1865年，在解释豌豆杂交实验中性状的遗传行为时，孟德尔首次提出了“遗传因子”的概念。孟德尔认为，生物的某种性状是由“遗传因子”决定的，传递下来的不是性状，而是“遗传因子”。“遗传因子”是颗粒状的，在体细胞中成对存在，在生殖细胞中单个存在。事实上，孟德尔所说的“遗传因子”只是代表决定某个遗传性状的抽象符号。孟德尔在阐明“遗传因子”的传
3、递规律时，认识到“遗传因子”具有两个基本属性。“遗传因子”世代相传；“遗传因子”决定遗传表现。1909年，丹麦遗传学家约翰逊首先提出并使用了“基因”这个名词，其含义与当年孟德尔提出的“遗传因子”完全一致，基因只是逻辑推理的产物，并没有实质性意义。但是“基因”这个名词却一直伴随着遗传学发展至今。问题探究：摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上，染色体主要由DNA和蛋白质组成，肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质，那么基因和DNA有什么关系？提示：基因是有遗传效应的DNA片段。一、基因是有遗传效应的DNA片段（一）问题探讨提示：本节“问题探讨”的目的主要是让学生体会碱基
4、排列顺序的多样性。（二）资料分析1、生物体的DNA分子数目小于基因数目。生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA的片段，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的。2、提示：此题旨在引导学生理解遗传效应的含义，并不要求唯一答案。可以结合提供的资料来理解，如能使生物体发出绿色荧光、控制人和动物体的胖瘦，等等。3、基因是有遗传效应的DNA片段。（三）探究1、碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。2、提示：在人类的DNA分子中，核
5、苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。3、提示：可以从进化的角度来分析基因为什么不能是碱基的随机排列。二、基因与DNA的关系：许多许多 部分部分 DNA 生物的性状生物的性状 遗传效应遗传效应 具有遗传效应的具有遗传效应的DNA片段片段 三、DNA片段中的遗传信息：（1）遗传信息：DNA分子中_的排列顺序。（2）DNA分子的特性。多样性：_的千变万化。特异性：每一个DNA分子有_。（3）DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的_。4种碱基种碱基 碱基排列顺序碱基排列顺序 特定的碱基排列顺序特定的碱基排列顺序 物质基础物质基础 四
6、、基因与四、基因与DNADNA的关系的关系1、遗传信息（1）概念：基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。（2）分析：生物的遗传性状以遗传信息形式编排在DNA分子上，表现为特定的碱基排列顺序。由于基因是有遗传效应的DNA片段，因此基因中脱氧核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息。由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序）不同，因此不同的基因就含有不同的遗传信息。五、五、DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息2、DNA分子的特性（1）稳定性：指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。稳定性产生的原因：DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，从头至尾没有变化。碱基配对方式始终不变，即
7、A与T配对，G与C配对。DNA分子碱基对间的氢键维持着两条链的偶联。（2）多样性：构成DNA分子的碱基只有4种，配对方式只有2种，但是碱基对的数目却可以成千上万，形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化（如一个由1 000个碱基对组成的DNA分子，它的碱基对可能的排列方式就有41000种），从而构成了DNA分子的多样性，也决定了遗传信息的多样性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。生物界多样性的直接原因是蛋白质的多样性；生物界多样性的根本原因是核酸的多样性。（3）特异性：每个特定的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，而特定的碱基排列顺序中有遗传效应的片段就代表了遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，因此这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子的特异性。六、染色体、六、染色体、DNADNA、基因、脱氧核苷酸的关系、基因、脱氧核苷酸的关系注意：染色体并不是DNA的唯一载体，细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA。并非所有生物的遗传信息都位于DNA上，有些病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息存在于RNA分子中。